JP2000023437A - ブラシレスモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホール素子がコイル又はコアからの漏洩磁束
の影響を受け難くする。 【解決手段】 磁性材よりなる基板に配置されるホール
素子に隣接して、前記基板の一部を切り起こした遮蔽部
を設け、コイルに電流が流れ、漏洩磁束が発生した場合
でも、ホール素子がこの漏洩磁束の影響を受け難くな
り、ロータに取り付けられたリング状磁石の回転に伴う
磁界の変化のみを検出できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロータに取り付け
られた磁石からの磁界を検出する磁気検出素子を備えた
ブラシレスモータに関する。

【0002】

【従来の技術】図４は、従来のブラシレスモータを示す
半断面図であり、コア１にはコイル２が巻かれ、このコ
イル２に駆動電圧を印加することにより、コイル２の周
辺に磁界が発生する。一方、キャプスタン軸３を中心と
してベアリングホルダの焼結含油軸受４、５に回動自在
に保持されるロータ６のヨーク外周部内側には、ストロ
ンチュウムフェライト等のリング状ゴム磁石よりなるリ
ング状駆動磁石７が固定されており、コイル２に電流が
流れることにより発生する磁界とリング状駆動磁石７と
の磁界との作用によりロータ６が回転する。

【0003】また、図５に示す如く、ステータのプリント基
板８には、ロータ６の回転位置を検出するためのホール
素子９が３個設けられており、これらのホール素子９
は、コア１の外周部に形成されている複数の突極１０の
間に夫々配置されている。図６は、コア１の外周部に形
成されている突極１０とホール素子９との位置関係を示
す図であり、このようにホール素子９は、連続する２つ
の突極１０からほぼ等しい距離で、且つ図４に示す如
く、ロータ６のヨーク外周部に取り付けられたリング状
駆動磁石７と対向する位置に配置される。

【0004】なお、ここで示しているブラシレスモータは３
相駆動で、ロータ６に取り付けられたリング状駆動磁石
７は８極対（１６極）に着磁してあり、コア１の突極１
０は図示の如く２４極でスロットも２４である。そし
て、ホール素子９はロータ６の回転に伴い変化する磁束
に応じた信号を発生し、ホール素子９からの信号に基づ
き図示しない駆動回路がコイル２に印加する電圧を変化
させている。

【0005】また、ロータ６とキャプスタン軸３とは、キャ
プスタン軸３をロータ６の回転中心に圧入することによ
り固着可能で、更に、ロータ６のヨーク外周部外側に
は、周波数発電機磁石１１が６６ナイロンとバリュウム
フェライトの樹脂磁石とのアウトサート成形により形成
されている。

【0006】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ホール素子
９はコア１の突極１０の近傍に配置されるため、リング
状駆動磁石７の回転に伴う磁束の変化のみでなく、コア
１に巻かれたコイル２に流れる駆動電流により発生する
漏洩磁束の影響も受ける。このように、ホール素子９
は、コイル２に流れる駆動電流により発生する漏洩磁束
の影響を受け、ホール素子９の出力信号がコイル２に印
加される駆動電圧波形に影響し、駆動動作が異常となる
場合があった。

【0007】このような現象は、特にモータの起動時やモー
タが高温となった場合に発生し易く、駆動電流が正常に
流れずに異常電流が流れることもあった。従って、正常
なモータの回転速度が得られずに異常な回転をしたり、
更には振動が発生する等の問題を引き起こしていた。

【0008】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明に係るブラシレスモータは、回転中心に軸
が取り付けられると共に、外周部にリング状磁石が固定
されるロータ部と、前記ロータ部の軸を回動自在に保持
する軸受けと、コイルを巻回したコアと、前記リング状
磁石と対向する位置に配置される磁気検出素子とを磁性
材よりなる基板に固定したステータ部とを備えるブラシ
レスモータにおいて、前記コイル及び前記コアの少なく
とも一方からの漏洩磁束を遮るよう前記磁気検出素子に
隣接して前記基板に切り起こし部を設けたことを特徴と
し、更に前記基板は、樹脂製プリント基板と磁性金属板
とを重ね合わせることにより形成され、前記切り起こし
部は前記磁性金属板よりなることを特徴とし、また、前
記基板は、金属ベース基板からなることを特徴とするも
のである。

【0009】

【発明の実施の形態】本発明の実施例に係るブラシレス
モータは、コイルに流れる駆動電流により発生する漏洩
磁束の影響をホール素子が受け難くするよう、この漏洩
磁束を遮蔽する遮蔽手段を設けたことを特徴とし、図１
は本発明の実施例に係るブラシレスモータを示す半断面
図、図２は本発明の実施例に係るブラシレスモータのス
テータを示す図、図３は本発明の実施例に係るブラシレ
スモータの遮蔽部の位置を説明するための図である。

【0010】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に係
るブラシレスモータを説明するが、図１乃至図３に示す
本発明に係るブラシレスモータにおいて、図４乃至図６
に示す従来のブラシレスモータと同一の構成要素に関し
ては、同一符号を用いると共にその説明を一部省略す
る。

【0011】図１において、コア１にはコイル２が巻かれ、
このコイル２に駆動電流を印加することにより、コイル
２の周辺に磁界が発生する。一方、キャプスタン軸３を
中心としてベアリングホルダの焼結含油軸受４、５に回
動自在に保持されるロータ６のヨーク外周部内側には、
リング状駆動磁石７が固定されており、コイル２に電流
が流れることにより発生する磁界とリング状駆動磁石７
との磁界との作用によりロータ６が回転する。

【0012】また、図２に示す如く、フェノール基板等によ
るステータのプリント基板８には、ロータ６の回転位置
を検出するためのホール素子９が３個設けられており、
これらのホール素子９は、コア１の外周部に形成されて
いる複数の突極１０からほぼ等しい距離で、ロータ６の
ヨーク外周部内側に取り付けられたリング状駆動磁石７
と対向する位置に配置される。更に、図１に示す如く、
本発明の実施例に係るブラシレスモータでは、磁性金属
板よりなるステータヨーク１２の一部が切り起こされた
遮蔽部１３が設けられている。

【0013】そして、この遮蔽部１３は、図３に示す如く、
コイル２或いは突極１０からの漏洩磁束がホール素子９
に影響を及ぼし難くするよう、２つの突極１０からの距
離がほぼ等しく、且つホール素子９とキャプスタン軸３
方向に隣接する位置に設けられる。

【0014】このように、ステータヨーク１２の一部を切り
起こして遮蔽部１３とすることにより、モータの起動時
や負荷が大きくなって大電流が印加された場合でも、ホ
ール素子９がコイル２或いは突極１０からの漏洩磁束の
影響を受け難くなる。そして、ホール素子９は、ロータ
６に固定されたリング状駆動磁石７の回転に伴う磁束の
変化のみを感知することが可能となる。

【0015】以上に説明した如く、本発明の実施例に係るブ
ラシレスモータによるとホール素子９が、コイル２或い
はコア１の突極１０からの漏洩磁束の影響を受け難くな
り、ホール素子９からは、正常な駆動波形が得られるよ
うになる。また、図示しない駆動回路に正常な信号波形
を伝達できるので、起動時の起動不良や過負荷時の回転
不良が発生しなくなる。

【0016】なお、以上の実施例では、プリント基板８には
フェノール基板を用い、プリント基板８のベースとして
のステータヨーク１２には磁性金属板を用いた例を示し
たが、金属ベースプリント基板を用いた場合には、この
基板の一部に直接遮蔽部１３を設けることが可能とな
り、極めて安価に製造できる。

【0017】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係るブラ
シレスモータによると、コイルに電流が流れ、コイル又
はコアから漏洩磁束が発生した場合であっても、磁気検
出素子がこの漏洩磁束の影響を受け難くなり、ロータに
取り付けられたリング状磁石の回転に伴う磁界の変化の
みを検出できるため、回転精度の高いブラシレスモータ
を得ることができる。

【0018】また、コイル又はコアから漏洩磁束を遮るため
の部品を付加せず、基板の一部を切り起こすことにより
この漏洩磁束を遮断できるため、コスト的に極めて安価
に構成できる。更に、基板として金属ベース基板を用い
た場合には、この金属ベース基板を製造するための抜き
型を加工するのみで本発明に係るブラシレスモータの基
板を製造できるため、金型の変更に要する費用を最小限
に抑えることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るブラシレスモータを示す
半断面図である。

【図２】本発明の実施例に係るブラシレスモータのステ
ータ部を示す図である。

【図３】本発明の実施例に係るブラシレスモータの遮断
部の位置を説明するための図である。

【図４】従来のブラシレスモータを示す半断面図であ
る。

【図５】従来のブラシレスモータのステータ部を示す図
である。

【図６】コアの外周部に形成される突極とホール素子と
の位置関係を説明するための図である。

【符号の説明】

１…コア ２…コイル ３…キャプスタン軸 ４、５…ベアリングホルダの焼結含油軸受 ６…ロータ ７…リング状駆動磁石 ８…プリント基板 ９…ホール素子 １０…突極 １１…周波数発電機磁石 １２…ステータヨーク １３…遮蔽部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項1】回転中心に軸が取り付けられると共に、外
   周部にリング状磁石が固定されるロータ部と、 前記ロータ部の軸を回動自在に保持する軸受けと、コイ
   ルを巻回したコアと、前記リング状磁石と対向する位置
   に配置される磁気検出素子とを磁性材よりなる基板に固
   定したステータ部とを備えるブラシレスモータにおい
   て、 前記コイル及び前記コアの少なくとも一方からの漏洩磁
   束を遮るよう前記磁気検出素子に隣接して前記基板に切
   り起こし部を設けたことを特徴とするブラシレスモー
   タ。
2. 【請求項2】前記基板は、樹脂製プリント基板と磁性金
   属板とを重ね合わせることにより形成され、前記切り起
   こし部は前記磁性金属板よりなることを特徴とする請求
   項１記載のブラシレスモータ。
3. 【請求項3】前記基板は、金属ベース基板からなること
   を特徴とする請求項１記載のブラシレスモータ。